使用机采设备的经济评价方法

本文从煤矿企业盈亏分析出发,通过比较使用机采设备前后的收益,提出了一种简单且不受当前煤价过低影响的评价机采设备经济效益的方法。该方法可用于煤矿机采设备投资决策分析。     

煤自燃过程数值模拟的边界条件处理

煤自燃过程中的边界条件十分复杂，边界条件处理是数值模拟时的关键技术之一。本文采用附加源项法建立了实验过程几类边界条件的离散方程。     

数值模拟在煤自燃控制中的应用

对描述煤自燃过程温度场和氧浓度场的微分方程组采用控制容积积分法进行离散。解算代数方程时采用了温度场和氧浓度场异步耦合及块修正技术和ＡＤＩ技术。自行编制了模拟ＸＫ型煤自燃实验台的ＣＬＴＣＳ程序并进行了试算。     

废弃石油井周围煤层中油层气扩散-渗流规律

为揭示煤矿废弃石油井周围煤层内油层气流动的压力与影响半径的变化规律,基于煤体孔隙裂隙二重介质假设,考虑孔隙率与渗透率动态变化,结合煤体变形特征,建立了油层气流动的扩散-渗流耦合模型,针对油层气组分的特殊性,运用COMSOL Multiphysics软件进行模拟计算。结果表明:流动过程中,煤层各处油层气压力的增加速度都先加快后减慢直至趋于稳定,距离废弃石油井越近,油层气压力短时间内变化越快,压力也越大;随着时间的推移,油层气影响半径逐渐增加,最后趋于稳定,井内压力恒定时,影响半径增加速度一直衰减,井内压力线性增加时,影响半径增加速度先增后减;第30年时,当井内压力线性增加至15 MPa时,影响半径为310 m.模拟结果与现场实测结果基本吻合,说明该耦合模型合理,该研究为受废弃石油井威胁的煤层的安全高效开采提供理论指导。     

综放面坚硬顶煤和顶板初次垮落控制技术

针对红会一矿1501综放面煤体坚硬、节理裂隙不发育、煤层厚度大及顶板也比较坚硬的实际状况,提出工作面架后爆破切槽、布置辅助切眼并从其内向顶煤顶板布设深孔爆破,强制控制顶煤顶板初次垮落技术,以确保初采初放安全并提高初采顶煤回收率.试验表明这种方法安全可行、效果明显.     

智能综采机组控制目标及采煤机割煤高度控制方法

煤矿智能化是煤炭安全高效生产的发展方向,综采智能化是煤矿智能化的关键环节,但智能综采机组的控制目标目前并不明晰,这严重制约了智能综采的发展。在系统分析综采工作面采煤机、液压支架和刮板输送机这3个主要设备之间的空间动态联接特性基础上,通过分析采煤机滚筒割煤高度变化规律,揭示了采煤工艺过程中工作面顶底板不平自行加剧机理,提出了采煤机滚筒割煤高度误差估算方法;结合综采工艺过程调查和经验,明确提出综采机组控制基本目标是保证工作面工程质量,构建综采机组控制关键指标,指出煤岩界面并不是控制采煤机滚筒割煤高度的基本目标,建立一种以“顶底板平”为目标的采煤机割煤高度控制的非线性规划模型,为综采面采煤机自适应割煤控制提供了一种方法,为智能综采机组控制明确了目标。